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公开(公告)号：CN114896771B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202210448464.3
申请日：2022-04-27
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑热迟滞的数控机床主轴热误差分段建模方法，包括以下步骤：进行加热、冷却交替变化的多周期热误差实验；根据温度‑热误差关系草图筛选出温度超前点；采用模糊聚类(FCM)算法将温度超前点分类，计算温度超前点与热误差的相关系数，选取各类中相关系数最高的温度超前点作为温度敏感点；通过PSO算法计算各个周期的升温和降温过程中温度敏感点的滞后阶数，将各周期的热误差模型分为初始加热段、加热段、初始冷却段和冷却段，对初始化段采用MLR进行热误差建模，对加热段和冷却段采用DL模型进行热误差建模；对各模型中的常数项进行修正，得到S‑PSO‑DL热误差模型。本发明充分考虑了机床热误差的变热迟滞效应，实现对数控机床热误差的分段建模。
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公开(公告)号：CN112307579A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011139178.6
申请日：2020-10-22
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于温度综合信息的热误差温度敏感点选择方法及系统，在机床运行过程中，同步采集温度数据与热误差数据；利用温度数据与热误差数据，构建温度综合信息矩阵；利用多个聚类有效性指标，确定最佳聚类数；利用温度综合信息矩阵与最佳聚类数进行模糊聚类，将温度测点分组；计算温度与热误差的相关系数，选出每组中相关性最大的温度测点作为待选温度测点；待选温度测点中，去除相关系数在‑0.4到0.4的温度测点，剩余的待选温度测点为温度敏感点。本发明避免了不同的热误差下的温度敏感点数量相同的问题，温度曲线形状相似但是温度数值相差较大的温度测点被分为两组的现象减少，选出的温度敏感点数量更少，用于建模时，模型具有良好的性能。
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公开(公告)号：CN115328025B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202211169165.2
申请日：2022-09-21
Applicant: 重庆大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种基于模型适用度评价指标的机床热误差双闭环建模与补偿方法，根据常用的机床运动参数、工作温度设计正交试验，开展误差测试；基于每一组试验数据，分别建立多个热误差模型组成误差模型库；根据建模时的温度与补偿时的温度，构建模型适用度指标TTRI来准确评价模型的预测性能；机床加工时，利用误差模型进行误差补偿，实现对机床误差的补偿闭环；每隔固定时间，通过计算误差模型库中各个热误差模型的适用度指标来选择最适合当前状态下的误差模型，实现对误差补偿模型的调整闭环。本发明实现了在不同机床运动参数、不同环境温度下的模型自适应调整，保持误差补偿的长期有效。
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公开(公告)号：CN115555918A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211366977.6
申请日：2022-11-02
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明公开了一种基于球杆仪单轴驱动的旋转轴综合误差辨识方法，基于齐次坐标变换建立旋转轴综合误差辨识模型；满足综合误差辨识矩阵满秩的前提下，以减少工件球安装时间为目标，确定五种球杆仪安装模式，保证球杆仪的快速测量，减小在机床热态下，温度变化对综合误差测量结果的影响；运用所提出的球杆仪测量模式，测量机床静态下的机床旋转轴综合误差，然后，机床旋转轴以100r/min的转速进行旋转，旋转20分钟，再运用所提出的球杆仪测量模式对机床热态下的机床旋转轴综合误差进行测量。将测量数据代入综合误差辨识模型中，得到机床旋转轴的综合误差。本发明实现了辨识出几何误差与热误差耦合的综合误差，提高误差补偿精度。
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公开(公告)号：CN114265365A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111586582.2
申请日：2021-12-21
Applicant: 重庆大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种基于在线测量的磨齿机热误差动态建模与补偿方法，模型建立阶段每个齿轮加工前，磨齿机在线测量系统执行测量运动，得到误差数据与温度数据，根据数据建立误差模型；误差补偿阶段每个磨齿周期第1件齿轮加工前，执行测量运动，得到首件误差，进行测后补偿；后续齿轮加工前，采集温度数据代入误差模型，得到模型计算值，进行模型补偿；每隔固定个磨齿周期，进行模型监测，随机一个齿轮加工前，执行测量运动，得到误差测量值，同时，根据温度数据与误差模型得到模型计算值；比较误差测量值与模型计算值，若两者差值小于设定值，则继续补偿；否则重新进行模型建立。本发明可以提高实际工况下的磨齿机加工精度，并保持长期稳定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118226798A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410339897.4
申请日：2024-03-25
Applicant: 重庆大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种数控机床全闭环进给系统热膨胀误差快速测量方法，将光栅简化为一维模型，基于格林函数法建立光栅的导热微分方程，初步建立光栅温度场模型；基于光栅线性热膨胀，初步建立全闭环进给系统热膨胀误差模型；通过温度传感器与激光干涉仪测量前30分钟内光栅不同位置、时间的温度数据与热误差数据，构建关于热特性参数的多元方程组，通过粒子群优化算法辨识出热特性参数；将辨识出的热特性参数代入初步建立的光栅温度场模型与热误差模型，建立全过程的光栅温度场模型与热误差模型。本发明仅通过短时测量就可以得到全过程不同位置、时间下的光栅温度与热误差数据，减少测量时间，提高测量效率。
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公开(公告)号：CN114265365B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202111586582.2
申请日：2021-12-21
Applicant: 重庆大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种基于在线测量的磨齿机热误差动态建模与补偿方法，模型建立阶段每个齿轮加工前，磨齿机在线测量系统执行测量运动，得到误差数据与温度数据，根据数据建立误差模型；误差补偿阶段每个磨齿周期第1件齿轮加工前，执行测量运动，得到首件误差，进行测后补偿；后续齿轮加工前，采集温度数据代入误差模型，得到模型计算值，进行模型补偿；每隔固定个磨齿周期，进行模型监测，随机一个齿轮加工前，执行测量运动，得到误差测量值，同时，根据温度数据与误差模型得到模型计算值；比较误差测量值与模型计算值，若两者差值小于设定值，则继续补偿；否则重新进行模型建立。本发明可以提高实际工况下的磨齿机加工精度，并保持长期稳定。
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公开(公告)号：CN112307579B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202011139178.6
申请日：2020-10-22
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于温度综合信息的热误差温度敏感点选择方法及系统，在机床运行过程中，同步采集温度数据与热误差数据；利用温度数据与热误差数据，构建温度综合信息矩阵；利用多个聚类有效性指标，确定最佳聚类数；利用温度综合信息矩阵与最佳聚类数进行模糊聚类，将温度测点分组；计算温度与热误差的相关系数，选出每组中相关性最大的温度测点作为待选温度测点；待选温度测点中，去除相关系数在‑0.4到0.4的温度测点，剩余的待选温度测点为温度敏感点。本发明避免了不同的热误差下的温度敏感点数量相同的问题，温度曲线形状相似但是温度数值相差较大的温度测点被分为两组的现象减少，选出的温度敏感点数量更少，用于建模时，模型具有良好的性能。
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公开(公告)号：CN115328025A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211169165.2
申请日：2022-09-21
Applicant: 重庆大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种基于模型适用度评价指标的机床热误差双闭环建模与补偿方法，根据常用的机床运动参数、工作温度设计正交试验，开展误差测试；基于每一组试验数据，分别建立多个热误差模型组成误差模型库；根据建模时的温度与补偿时的温度，构建模型适用度指标TTRI来准确评价模型的预测性能；机床加工时，利用误差模型进行误差补偿，实现对机床误差的补偿闭环；每隔固定时间，通过计算误差模型库中各个热误差模型的适用度指标来选择最适合当前状态下的误差模型，实现对误差补偿模型的调整闭环。本发明实现了在不同机床运动参数、不同环境温度下的模型自适应调整，保持误差补偿的长期有效。
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公开(公告)号：CN111203759B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202010067642.9
申请日：2020-01-20
Applicant: 重庆大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明公开了一种电涡流传感器机床在线标定装置及方法，包括传感器固定装置和被测导体固定装置。传感器固定装置中传感器支架通过压紧螺栓固定在机床工作台上，电涡流传感器的探头通过传感器探头固定螺母固定在传感器支架上。被测导体固定装置中连接柱由刀柄中的弹性夹头夹紧，弹簧夹通过螺母螺栓固定在连接柱上，被测导体由弹簧夹夹紧。利用数控机床控制被测导体远离或靠近电涡流传感器探头，正反行程各进行一次，机床每移动Δx，测一组共九个点数据；对一组数据，利用二次双线性插值法，得到中心位置的电流值；对电涡流传感器的非线性段与线性段分段，对线性段采用最小二乘法得到位移与中心电流值的关系。本发明结构简单，操作方便，误差小。
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